Dosage des ions Ca2+ par titrage complexométrique /colorimétrique
Principe du dosage
La détermination de la concentration en Ca2+ repose sur l’addition de calcon (CAL) à l’eau à analyser après s’être placé à pH 12 grâce à l’ajout d’une solution tampon. À ce pH, les ions Mg2+ précipitent sous forme d’hydroxyde Mg(OH)2 et le complexe Ca-CAL est formé (1). La solution prend une couleur rouge-violette caractéristique de ce complexe.
On titre ensuite la solution obtenue par l’acide éthylène diamine tétracétique (EDTA). Il y a dans un premier temps formation du complexe Ca-EDTA avec les ions Ca2+ libres (i.e. non complexés au CAL) (2) puis avec les ions complexés au CAL (3). Ceci libère alors le CAL en solution et la solution prend une couleur bleue caractéristique de cette molécule à pH 12.
(1) Mg2+(aq) + 2HO-(aq) = Mg(OH)2(s) et Ca2+(aq) + CAL (aq) = Ca-CAL(aq)
(2) Ca2+(aq) + EDTA(aq) = Ca-EDTA(aq)
(3) Ca-CAL(aq) + EDTA = Ca-EDTA(aq) + CAL(aq)
(2) Ca2+(aq) + EDTA(aq) = Ca-EDTA(aq)
(3) Ca-CAL(aq) + EDTA = Ca-EDTA(aq) + CAL(aq)
Données :
pKS (Ca(OH)2) = 5,26 ; pKS (Mg(OH)2) = 9,2 ; logβ (Ca-CAL) = 5,3 ; logβ (Ca-EDTA) = 10,7.